人教版高中化学选修4教案全册文档格式.docx
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2HI（g）；
△H=－14.9kJ/mol
2．书写热化学方程式的注意事项：
（1）需注明反应的温度和压强。
因反应的温度和压强不同时，其△H不同。
中学化学中所用的△H的数据，一般都是在101kPa和25℃时的数据，因此可不特别注明。
（2）要注明反应物和生成物的状态。
物质的聚集状态，与它们所具有的能量有关。
通常气体用“g”、液体用”l”、固体用“s”、溶液用“aq”，且热化学方程式通常不用“↑”、“↓”。
（3）热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，它可以是整数也可以是分数。
对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H也不同。
3．热化学方程式的应用
【点击试题】已知在25℃，101kPa下，1g
（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量．表示上述反应的热化学方程式正确的是
A．
；
△H＝－48.40kJ/mol
B．
△H＝－5518kJ/mol
C．
△H＝+5518kJ/mol
D．
△H＝－11036kJ/mol答案BD
【实践活动】中和反应反应热的测定
一、实验原理
中和热的定义是在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O时的反应热叫中和热。
【实验】实验2-3：
在50mL烧杯中加入0.50mol/L的盐酸，测其温度。
另用量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，测其温度，并缓缓地倾入烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌。
观察反应中溶液温度的变化过程，并作好记录。
盐酸温度/℃
NaOH溶液温度/℃
中和反应后温度/℃
t（HCl）
t（NaOH）
t2
数据处理：
△H＝Q/n＝cm△t/n
其中：
c＝4.18J/（g·
℃），m为酸碱溶液的质量和，△t＝t2－t1，t1是盐酸温度与NaOH溶液温度的平均值，n为生成水的物质的量。
二、实验操作
1、为了保证0.50mol·
L－1的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55mol·
L－1NaOH溶液，使碱稍稍过量，因为过量的碱并不参加中和反应。
2、实验时亦可选用浓度体积都不相同的酸碱溶液进行中和热的测定，但在计算时，应取二者中量小的一种，因为过量的酸碱并不参加中和反应。
三、数据处理
1、取三次测量所得数据的平均值作为计算依据（t2－t1）＝
2、计算反应热：
△H＝Q/n＝cm△t/n。
其中：
℃），m＝m1＋m2＝100g，△t＝（t2－t1）＝
n＝0.50mol·
L－1×
50mL×
10－3＝0.025mol。
△H＝注意：
单位换算L=1000mL
选择题
1、下列说法不正确的是（A）
A、放热反应不需加热即可发生B、化学反应过程中的能量变化除了热能外，也可以是光能、电能等
C、需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应D、化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关
2、已知
（1）H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）ΔH1=akJ/mol
（2）2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）ΔH2=bkJ/mol
（3）H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（l）ΔH3=ckJ/mol
（4）2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）ΔH4=dkJ/mol
则a、b、c、d的关系正确的是AC。
A、a<
c<
0B、b>
d>
0C、2a=b<
0D、2c=d>
3、沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。
0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445kJ的热量。
则下列热化学方程式中正确的是（D）
A、2CH4（g）＋4O2（g）＝2CO2（g）＋4H2O（l）ΔH=+890kJ/mol
B、CH4＋2O2＝CO2＋H2OΔH=－890kJ/mol
C、CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）ΔH=－890kJ/mol
D、1/2CH4（g）＋O2（g）＝1/2CO2（g）＋H2O（l）ΔH=-890kJ/mol
4、已知
1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量；
1molCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ
由H原子和Cl原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量。
下列叙述正确的是（AC）
A、氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2（g）+Cl2（g）==2HCl（g）
B、氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH==183kJ/mol
C、氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH==--183kJ/mol
D、氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应的ΔH==--183kJ/mol
解析:
反应热=生成物的键能减反应物的键能=436kJ?
mol-1+243kJ?
mol-1-2×
431
kJ?
mol-1=-183kJ?
mol-1，故1mol氢气与1mol氯气反应时放出热量为183KJ，△H=-183kJ/mol，故C正确；
第二节燃烧热能源
一、燃烧热
反应热种类：
燃烧热、中和热、溶解热等
1．定义：
在101kPa时，lmol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。
注意：
（1）在101kPa时，生成稳定的氧化物。
如C完全燃烧应生成CO2（g），而生成CO（g）属于不完全燃烧。
又如H2燃烧生成液态H2O，而不是气态水蒸气。
S对应的是SO2等。
（1）书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1mol纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数，热化学方程式常以分数表示。
例：
H2（g）十
O2（g）＝H2O（l）；
△H=-285.8kJ/mol【强调】燃烧热其ΔH<
2．有关燃烧热的计算
【点击试题】例1、10g硫磺在O2中完全燃烧生成气态地，放出的热量能使500gH2O温度由18℃升至62.4℃，则硫磺的燃烧热为，热化学方程式为。
【讲解】10g硫磺燃烧共放出热量为：
Q=m·
C（t2－t2）＝500g×
10－3×
4.18J/（g·
C）（62.4－18）℃=92.8kJ，则lmol（32g）硫磺燃烧放热为
=-297kJ/mol，硫磺的燃烧热为297kJ/mol，热化学方程式为：
S（s）+O2（g）=SO2（g）；
△H=-297kJ/mol
二、能源
能源就是能提供能量的资源，它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。
。
2、新能源：
太阳能、生物能、风能、氢能、地热能、海洋能。
【小结】燃烧热与中和热的区别与联系
燃烧热
中和热
相同点
能量变化
都是放出热量
ΔH
ΔH<
不同点
反应物的量
可燃物为1mol
生成物的量
生成水为1mol
反应热
不同可燃物其燃烧热大小不同
中和热为ΔH=-57.3kJ/mol
1、下列说法正确的是（B）
A、1mol硫酸与1molBa（OH）2完全中和所放出的热量为中和热
B、在25℃、101kPa下，1mol硫和2mol硫燃烧热相等
C、CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2，所以CO的燃烧反应一定是吸热反应
D、101kPa时，1mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热
第三节化学反应热计算
一、盖斯定律
1、盖斯定律：
化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关。
有些反应的反应热虽然无法直接测得，但利用盖斯定律不难间接计算求得。
2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义
【科学探究】对于反应：
C（s）+
O2（g）=CO（g）因为C燃烧时不可能完全生成CO，总有一部分CO2生成，因此这个反应的ΔH无法直接测得，我们可以测得C与O2反应生成CO2以及CO与O2反应生成CO2的反应热：
C（s）＋O2（g）=CO2（g）；
ΔH=－393．5kJ／mol
CO（g）+
O2（g）=CO2（g）；
ΔH=－283．0kJ／mol
【投影】
【讲解】根据盖斯定律.可以很容易求算出C（s）+
O2（g）=CO（g）的ΔH。
∵ΔH1=ΔH2+ΔH3∴ΔH2=ΔH1－ΔH3=－393．5kJ/mol－（－283．0kJ/mol）＝－110．5kJ／mol
即：
O2（g）=CO（g）的ΔH=－110．5kJ／mol
【点击试题】例1、通过计算求的氢气的燃烧热：
可以通过两种途径来完成
如上图表：
已知：
H2（g）+
O2（g）=H2O（g）；
△H1＝－241.8kJ/molH2O（g）＝H2O（l）；
△H2＝－44.0kJ/mo根据盖斯定律，则△H＝△H1＋△H2＝－241.8kJ/mol＋（－44.0kJ/mol）＝－285.8kJ/mol
第三节化学反应热的计算
（二）---典型题专题
题型一：
已知一定量的物质参加反应放出的热量，计算反应热，写出其热化学反应方程式。
例1、将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，该反应的热化学方程式为_____________。
又已知：
H2O（g）=H2O（l）；
△H2＝－44.0kJ/mol，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_____________kJ。
解析：
0.3mol乙硼烷完全燃烧生成液态水放出649.5kJ热量，则1mol乙硼烷完全燃烧放出的热量为：
因此乙硼烷燃烧的热化学反应方程式为：
由于1mol水汽化需吸热44kJ，则3mol液态水全部汽化应吸热：
，所以1mol乙硼烷完全燃烧产生气态水时放热：
，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧产生气态水放出热量是：
题型二：
根据一定量的物质参加反应放出的热量（或根据已知的热化学方程式），进行有关反应热的计算或比较大小。
例2、已知下列两个热化学方程式：
H2（g）+1/2O2（g）==H2O（l）H＝285.8kJ·
mol1
C3H8（g）+5O2（g）==3CO2（g）+4H2O（l）H＝2220.0kJ·
mol1
实验测得氢气和丙烷的混合气体共5mol，完全燃烧时放热3847kJ，则混合气体中氢气和丙烷的体积比是_______，两者放出的热量之比约为_____
A、1：
3B、3：
1C、1：
4D、5：
13解法一：
十字交叉法解法二：
估算排除法
试题分析：
混合气体中氢气和丙烷的物质的量分别是x和y，则根据反应的热化学方程式可知，285.8x＋2220.0y＝3847。
又因为x＋y＝5，所以解得x＝3.75mol、y＝1.25mol，又因为在相同条件下，气体的体积之比是相应的物质的量之比，所以混合气体中氢气和丙烷的体积比为3：
1。
总体积3+1=4，则两者放出的热量之比=
答案：
BD
例3、已知：
欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为
A.2:
3.25B.12:
3.25C.1:
1D.393.5:
241.8
由题意可列得方程
B
题型三：
反应热大小比较
例4、在同温同压下，下列各组热化学方程式中，
的是
A.
B.
C
D.
反应热数值的大小与反应物、生成物的种类有关，与反应物物质的量的多少有关，与反应物和生成物的聚集状态有关，还与反应时的外界条件有关。
A选项：
生成物的状态不同，由于从气态水到液态水会放热，所以生成液态水比生成气态水放出的热多即
B选项：
反应物的状态不同，由于从固态硫到气态硫要吸热，所以气态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放出的热量多，即
C选项：
生成物的种类不同，由于CO与O2反应生成CO2要放出热量，故
D选项：
反应物的物质的量不同，前一反应的物质的量是后一反应的物质的量的2倍，故
，即
答案选A、C。
2、相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时，放出热量最少的是（D）
AH2（g）BCO（g）CC8H18（l）DCH4（g）
氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的摩尔质量分别是2g·
mol-1,28g·
mol-1,114g·
mol-1,16g·
mol-1。
假设它们的质量都是114g，则氢气放出的热量求算可以用114g除以其摩尔质量，然后再乘以题目中相关的热化学方程式中给出的反应热数据，可得放出的热量为16290.6kJ。
同理，一氧化碳放出的热量为1152.214kJ，辛烷放出的热量为5518kJ，甲烷放出的热量为636.2325kJ，据此正确答案为D。
第二章化学反应速率和化学平衡
第一节化学反应速率
1、化学反应速率的表示方法：
用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。
单位是：
mol/（L·
s）或mol/（L·
min）或mol/（L·
h）。
V表示反应速率，C表示反应物或生成物浓度，△C表示其浓度变化（取其绝对值）t表示时间，△t表示时间变化
例1、在2L的密闭容器中，加入1mol和3mol的H2和N2，发生N2+3H22NH3，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求该反应的化学反应速率。
解：
N2+3H22NH3
起始量（mol）：
130
2s末量（mol）：
1-0.23-0.60.4
变化量（mol）：
0.20.60.4
则VN2=0.2/2×
2==0.05mol/（L·
s）VH2=0.6/2×
2==0.15mol/（L·
s）
VNH3==0.4/2×
2==0.1mol/（L·
2.对于在一个容器中的一般反应aA+bB=cC+dD来说有：
VA：
VB：
VC：
VD=△CA：
△CB：
△CC：
△CD=a：
b：
c：
d。
在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。
例2、可逆反应A（g）+B（g）==C（g）+D（g），在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是
A.VA==0.15mol/L·
minB.VB==0.6mol/L·
minC.VC==0.4mol/L·
minD.VD==0.01mol/L·
s
解决此题应注意将四种情况下的反应速率换算成同一种物质并统一单位来比较。
选B。
例3、在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用V（A）、V（B）、V（C）表示。
已知V（A）、V（B）、V（C）之间有以下关系2V（B）==3V（A），3V（C）==2V（B）。
则此反应可表示为（A）
A、2A+3B==2CB、A+3B==2CC、3A+B==2CD、A+B==C
【解析】对于同一个化学反应，不同的物质表示的反应速率是不同的，但表示的意义是相同的，且反应速率之比是相应的化学计量数之比。
根据2v（B）=3v（A）、3v（C）=2v（B）可知v（A）︰v（B）︰v（C）＝3︰2︰3，所以正确的答案是A。
第二节影响反应速率的因素
一、浓度对化学反应速率的影响
（1）当其它条件不变时，增加反应物的浓度增大反应速率。
减小反应物的浓度反应速率减慢。
（2）还需要补充的是，固体和纯液体的浓度是一个常数，所以增加这些物质的量，不会影响反应的速率。
二、压强对化学反应速率的影响
（1）当增大压强时，固态、液态物质体积基本不变，浓度也不变，反应速率也不变。
对于气体来说，增大压强，体积减小，浓度增大，因而反应速率也增大。
（2）一定量气体的体积与其所受的压强成正比。
这就是说，如果气体的压强增大到原来的2倍，气体的体积就缩小到原来的一半，单位体积内的分子数就增多到原来的2倍，即体系中各个物质的浓度都增加，所以化学反应速率增大。
（3）压强对反应速率的影响是通过改变浓度而影响反应速率的。
我们在分析压强对反应速率的影响时，应最终落实到浓度上，将压强问题转化为浓度问题。
三、温度对化学反应速率的影响
（1）在其它条件不变的情况下，升高温度化学反应要加快，降低温度，化学反应减慢。
（2）上述结论，对于吸热和放执反应都适用。
一般地，温度对化学反应速率的影响比浓度、压强对化学反应速率的影响要大，也更易于控制，是实验室最常用的增大化学反应速率的方法。
四、催化剂对化学反应速率的影响
化学方程式：
2H2O2
2H2O+O2↑MnO2
（1）催化剂能够改变化学反应速率。
（2）能加快化学反应速率的催化剂叫正催化剂，能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。
1、从下列实验事实所引出的相应结论正确的是（AC）
选项
实验事实
结论
A
其他条件相同时，Na2S2O3溶液浓度增大，析出硫沉淀所需的时间越短
当其他条件不变时，增大反应物浓度化学反应速率加快
B
在化学反应前后，催化剂在质量和化学性质都没有发生改变
催化剂一定不参与化学反应
C
H＋浓度相同的盐酸和醋酸分别与等质量的形状相同的锌粒如出反应
反应开始时速率相同
D
在容积可变的密闭容器中发生反应H2（g）+I2（g）
2HI（g），把容积缩小一倍
正反应速率越快，逆反应速率不变
第三节化学平衡
（一）
一、可逆反应与不可逆反应
溶解平衡的建立
开始时v（溶解）＞v（结晶）
平衡时v（溶解）=v（结晶）
结论：
溶解平衡是一种动态平衡
在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应。
二、化学平衡状态
指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
1、下列说法可以证明反应N2+3H2
2NH3已达平衡状态的是（AC）
A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键形成C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键断裂
B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键断裂D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键形成
A、1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键形成，表示正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故A正确；
B、1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键断裂，都是正反应速率，无法判断是否达到平衡状态，故B错误；
C、1个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键断裂，表示正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故C正确；
D、1个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键形成，表示的都是正反应速率，无法判断是否达到平衡状态，故D错误；
故选AC．
2、下列说法中可以充分说明反应:
P（气）+Q（气）
R（气）+S（气）,在恒温下已达平衡状态的是（A）
A.P、Q、R、S的浓度不再变化B.P、Q、R、S的分子数比为1:
1:
1
C.反应容器内P、Q、R、S共存D.反应容器内总物质的量不随时间而变化
A是正确答案。
B是错的，在达到平衡状态下，容器里的物质不一定是正好完全反应，就是说不一定是1molP和1molQ反应，也许是1molP和2molQ反应，只消耗了1molQ，所以B是错误的。
C本来就是共存的，要不然就不叫可逆反应。
D的话，都在密闭容器里，质量守恒。
3、在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应:
A（固）+3B（气）
2C（气）+D（气）已达平衡状态的是（其中只有B气体有颜色）（D）
A.混合气体的压强B.混合气体的密C.气体的平均分子量D.气体的颜色
A、由方程式系数即可知，气体体积不变，所以压强一直都不变
B、因为有固体参加反应，固体也变为气体了，所以对于气体体系整个的质量增加了，所以体积不变的话，密度就增加了C、由方程式系数即可知，气体总物质量是不变的，气体平均分子量不变D、对于有有色气体参与的可逆反应，当混合气体的颜色不变时，可以作为达平衡的标志。
第三节化学平衡
（二）
一、浓度对化学平衡的影响
在其它条件不变的情况下，增大反应物浓度，正反应速率加快，平衡向正反应方向移动，增大生成物浓度，逆反应速率加快，平衡向逆反应方向移动。
二压强对化学平衡的影响
1、其他条件不变时，增大压强平衡向气体体积缩小的方向移动，减小压强；
平衡向气体体积增大的方向移动。
2、
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